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公开(公告)号：CN115102458A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210763479.9
申请日：2022-06-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种星‑三角柔性切换的电机驱动器、驱动系统及控制方法，属于电机驱动控制领域，包括：第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、电容桥臂以及六个开关K1～K6；K6左节点与第一桥臂中点相连，连接点用于连接A相绕组左节点；K1右节点、K4右节点以及K2左节点相连，连接点用于连接A相绕组右节点；K1左节点与第二桥臂中点相连，连接点用于连接B相绕组左节点；K3右节点与K4左节点相连，连接点用于连接B相绕组右节点；K3左节点与第三桥臂中点相连，连接点用于连接C相绕组左节点；K6右节点、K2右节点以及K5左节点相连，连接点用于连接电机C相绕组右节点；K5右节点与电容桥臂中点相连。本发明能够实现星型拓扑和三角型拓扑之间的柔性平滑切换。
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公开(公告)号：CN114217256B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202111413481.5
申请日：2021-11-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R35/00
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应稀疏滤波的电机驱动系统变流器故障诊断方法，属于驱动系统故障诊断领域。本发明将无监督学习算法应用在变流器故障诊断这一应用场景下，自动从原始数据提取有效特征，解决了基于专家知识的手工设计特征的难题；同时考虑到不同转速工况下导致的电流周期的变动，引入了转速反馈，对定频率采样的电流进行二次采样，保证了输入到深度稀疏滤波网络的信号长度为一个基波周期，更好的去除了原始数据中的冗余信息，减轻了计算负担，对诊断算法的准确性以及快速性有一定的提升。
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公开(公告)号：CN113381670B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202110631717.6
申请日：2021-06-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P23/04 , H02P25/022 , H02P25/22 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种多三相永磁同步电机高频PWM振动抑制方法及系统；其中，方法包括：S1、从电机内由PWM调制产生的高频电磁力的频率中筛选出与电机0阶固有频率相差最小的频率，记为参考频率；S2、从电机各阶固有频率中筛选出与参考频率相差最大的固有频率，并得到相差最大的固有频率所对应的阶次s；S3、调整各逆变器的载波相位，改变各套三相绕组中由PWM调制产生的电流谐波相位，将电机气隙内的0阶高频电磁力转变为s阶高频电磁力，以对多三相永磁同步电机的振动进行抑制。本发明仅从PWM调制算法的角度入手抑制振动，不增加硬件成本，对于不同的开关频率，均可设置合适的载波相位调整角来合理改变高频电磁力的空间阶次，实现电机高频振动的有效抑制。
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公开(公告)号：CN114157214A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111376005.0
申请日：2021-11-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P29/024 , H02P23/14 , H02P23/04 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种用于多模块同步电机的偏心故障检测及气隙磁密补偿方法，属于电力电子技术领域。本发明的偏心故障检测方法利用原有的电机驱动系统，属于非侵入方案，只需要改变注入电压，再结合反馈电流计算电感，进而根据电感判断偏心故障是否存在和类型，不需要对电机进行改造，无需增加额外的硬件成本。本发明的偏心气隙磁密补偿方法，无需对电机做机械加工，无需额外的偏心补偿绕组，根据所诊断的偏心类型和d轴、q轴电感特性，结合电子转子位置角，可以对各三相模块的d轴、q轴气隙磁密同时进行补偿，同时达到保证各三相模块下气隙磁密均匀，降低不平衡磁拉力导致的振动，以及保证各三相模块的功率输出平均分配，降低电机损耗的效果。
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公开(公告)号：CN112901658B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110305579.2
申请日：2021-03-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于磁悬浮轴承的开关断路故障容错控制系统，属于磁悬浮轴承控制领域，包括：公共桥臂、N个非公共桥臂组、直流电源和控制单元，N为磁悬浮轴承中轴的个数；每一非公共桥臂组包括两个并联的桥臂支路，每一桥臂支路中上、下桥臂的连接点与公共桥臂中上、下桥臂的连接点之间设置有绕组；控制单元用于控制每一非公共桥臂组中一桥臂支路的上桥臂和另一桥臂支路的下桥臂导通，并在任一非公共桥臂组中导通的桥臂出现断路故障时切断导通桥臂，并控制任一非公共桥臂组中原本断开的桥臂切换至导通状态。可使故障桥臂组对应方向的电磁力快速恢复至稳定值，避免转子跌落，且不影响其他方向上的电磁力，提高磁轴承系统的故障冗余能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112815006B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110074874.1
申请日：2021-01-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种优化桥臂电流应力的磁悬浮轴承串联绕组控制装置及方法，属于磁悬浮轴承控制领域，包括8个单向导通器件、8个可控开关、4个绕组和电源，改变各个可控开关在一个开关周期内的导通时间控制通过各绕组的电流，实现对磁悬浮轴承中电磁力的控制。本发明4个绕组串联，且绕组中电流方向相同，对于单个八极径向磁轴承的四个绕组只需要五个桥臂进行控制。本发明采用串联绕组的结构减少了电子器件的数量，保证了电压利用率。本发明中各绕组的偏置电流在公共桥臂中相互抵消，改善了以往结构中共用桥臂电流应力较大的情况，减少了开关器件的电流负担，同时减小了开关损耗和导通损耗，具有很好的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN113381670A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110631717.6
申请日：2021-06-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P23/04 , H02P25/022 , H02P25/22 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种多三相永磁同步电机高频PWM振动抑制方法及系统；其中，方法包括：S1、从电机内由PWM调制产生的高频电磁力的频率中筛选出与电机0阶固有频率相差最小的频率，记为参考频率；S2、从电机各阶固有频率中筛选出与参考频率相差最大的固有频率，并得到相差最大的固有频率所对应的阶次s；S3、调整各逆变器的载波相位，改变各套三相绕组中由PWM调制产生的电流谐波相位，将电机气隙内的0阶高频电磁力转变为s阶高频电磁力，以对多三相永磁同步电机的振动进行抑制。本发明仅从PWM调制算法的角度入手抑制振动，不增加硬件成本，对于不同的开关频率，均可设置合适的载波相位调整角来合理改变高频电磁力的空间阶次，实现电机高频振动的有效抑制。
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公开(公告)号：CN113078839A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110306975.7
申请日：2021-03-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/5387 , H02P21/14 , H02P25/18 , H02P27/08 , H02K3/28
Abstract: 本发明公开了一种带反接绕组的六相七桥臂串联绕组电路拓扑及其调制方法，属于交流电机与驱动控制领域。本发明通过改变六相电机的相绕组串联连接顺序并将部分绕组反接的方式来提升电压利用率。相比于相绕组顺串且Δn＝1的六相七桥臂串联绕组电路接线方式，本发明提出的含绕组反接的六相七桥臂串联绕组电路的直流电压利用率高，是原有方案的倍，可以应用在直流母线电压有限，需要高直流电压利用率的应用场景中，譬如电动汽车、船舶推动系统等领域；相比于相绕组顺串且Δn＝2的六相八桥臂串联绕组电路接线方式，本发明提出的含绕组反接的六相七桥臂串联绕组电路的直流电压利用率相同，但所需桥臂数量少，功率密度更高且成本更低。
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公开(公告)号：CN112532144A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011329273.2
申请日：2020-11-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P23/00 , H02P29/024 , H02P29/028
Abstract: 本发明公开了一种多模态柔性切换的电机驱动器及拓扑切换控制方法，其包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂以及第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第四双向晶闸管。通过控制切换电路中四个双向晶闸管的导通与关断，电机驱动器可以切换四种拓扑结构，分别对应三相半桥拓扑、三相四桥臂拓扑、单相反接的三相四桥臂拓扑和串联绕组拓扑。本发明的电机驱动器在不同的工况需求下，可以采用不同的拓扑结构，从而提升电机驱动器的控制自由度和容错能力，并实现电机工作区间的最大化。同时，所提出的柔性切换电路及其控制方法实现了四种拓扑的柔性切换，使电机驱动器切换拓扑的过程短暂迅速，不对电机的转速和转矩造成任何影响。
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公开(公告)号：CN110011581B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201910080158.7
申请日：2019-01-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种非对称六相交流电机共模噪声的抑制方法和系统，通过将传统对称的正弦脉宽调制算法(Sinusoidal PWM，简称SPWM)下的六相脉宽调制信号进行实时的移相，使驱动非对称六相交流电机的两套三相逆变器输出幅值相反的共模电压，以消除逆变器输入到非对称六相交流电机中总的共模电压，从而抑制非对称六相电机产生的共模噪声；同时，本发明的控制方法和系统不需要增加硬件，仅通过改进软件算法就可实现，通用性强，能够保护电机轴承，提高了系统可靠性。
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